JP2000233935A - ガラス材料熱処理装置 - Google Patents

ガラス材料熱処理装置

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JP2000233935A
JP2000233935A JP11037135A JP3713599A JP2000233935A JP 2000233935 A JP2000233935 A JP 2000233935A JP 11037135 A JP11037135 A JP 11037135A JP 3713599 A JP3713599 A JP 3713599A JP 2000233935 A JP2000233935 A JP 2000233935A
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JP
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glass material
susceptor
heat treatment
treatment apparatus
induction coil
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JP11037135A
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Kengo Kainuma
研吾 貝沼
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Fuji Electric Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B29/00Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins
    • C03B29/02Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins in a discontinuous way

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  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
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  • Furnace Details (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガラス材料熱処理装置において、通電部を固定
したままで発熱部が移動でき、ガラス材料を熱処理する
際の加熱パターンを比較的自由に選択できるとともに、
発熱部の温度を監視しながら電源の出力調整ができて、
品質管理が容易にできるようにする。 【解決手段】ガラス材料1の外周側に、該材料の所定長
さを溶解する該溶解ゾーンが一端から他端にまで移動す
るようにした昇降装置を有するサセプタ6を設けるとと
もに、耐熱性の容器3の外周側に前記サセプタ6の全移
動範囲に渡って該サセプタ6を誘導加熱する誘導コイル
7を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、耐熱性の容器内
に円柱形のガラス材料を装着して、該ガラス材料の長手
方向の所定の長さを部分溶解し、該溶解ゾーンを一端か
ら他端に移動させることにより略全長に渡って熱処理す
るようにしたガラス材料熱処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図7は従来例の構成図を示す。この図7
において、1は石英の粉を固めて成形した円柱形のガラ
ス材料、2は該ガラス材料1の長さよりも長い長さを有
し、ガラス材料1を外周側から輻射により加熱するサセ
プタ、3は該サセプタ2、およびガラス材料1を断熱材
4で断熱して収納する耐熱性の容器、5はサセプタ2を
長手方向の所望の長さに渡って誘導加熱し、該サセプタ
2からの輻射熱によりガラス材料1の少なくとも一端か
ら他端までの間の所定長さを溶解しながら該溶解ゾーン
がガラス材料1の一端から他端までを順次移動しながら
加熱可能な昇降装置を有する誘導コイルを示す。この図
7において、石英の粉を固めて成形したガラス材料1の
外周側には円筒形をした耐熱導電性のサセプタ2と、そ
の外側を断熱する断熱材4とが該ガラス材料1を同心円
上で囲うように配備されており、さらにそれらは耐熱性
の容器3の中に収納されている。そして、耐熱性の容器
3の外周側にはサセプタ2を誘導加熱する誘導コイル5
が上下に昇降可能に配備されている。
【0003】上記の構成で、誘導コイル5はサセプタ2
の所定の長さを誘導加熱し、サセプタ2の加熱ゾーンか
らの輻射熱でガラス材料1が加熱溶解される。サセプタ
2の加熱位置は誘導加熱コイル5を上方に移動させるに
従って上方に移動するのでガラス材料1が加熱溶解され
る位置も上方に移動し、その結果、ガラス材料1は全長
に渡ってゾーンメルトされてガラス材料1中に含まれて
いた気泡が取り除かれるとともに石英の粉を固めた状態
から石英が融合して気泡を含まない透明なガラス丸棒
(ガラスブランクと呼ばれる)に生成される。このガラ
スブランクは光ファイバーに加工されるが光ファイバー
はその中に気泡が含まれるとそこで光が屈折して散乱し
てしまうために気泡を含まないガラスブランクが望まれ
る。また、この装置ではガラス材料を加熱するのに誘導
コイルを上下に昇降させており、ガラス材料が固定して
いるので、ガラス材料を移動させながら加熱する他の装
置に比べてガラス材料の長さに略相当する分短い長さに
なっている。耐熱性の容器を構成する耐熱性の円筒材料
は真円度、直線性、端部の直角度等から単体で製造され
る一個の長さに制限があり、長さの長い耐熱性の容器を
形成するためには短い円筒材料を積み重ねて形成するの
で全体の真円度、および直線性を一定の公差内にするこ
とが困難になる。そのために、装置長さが短くてすむこ
とは相当な利点である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記の構成で
は誘導コイルを上下に昇降させてゾーンメルトを行う場
合下記の問題が生じる。 誘導コイルを昇降するため誘導コイルに大電流を供給
する可撓ケーブルが必要となり、繰り返し曲げに対する
ケーブルの寿命が短いので、ケーブルの補修や取り替え
にコストが嵩む。
【0005】径が約200mm前後のサセプタを誘導
加熱する際に適切な数KHzオーダーの周波数を使用す
ると誘導コイルのコイル導体の全長と、可撓ケーブルの
往復路の全長とが接近した長さになり可撓ケーブルでの
抵抗損により電源から見た誘導コイルの損失が増加して
電気効率を相当に下げる。
【0006】誘導コイルが1台しか使用できないので
ガラス材料を加熱する際に、予熱、乾燥加熱、溶解が必
要な際は平行して加熱作業ができないので、ガラス材料
の熱処理に時間がかかるとともに、加熱パターンの選択
の自由性に欠ける。
【0007】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、下記の事項が可
能なガラス材料熱処理装置を提供することにある。 通電部を固定したままで発熱部が移動できる。
【0008】ガラス材料を熱処理する際の加熱パター
ンを比較的自由に選択できるとともに、発熱部の温度を
監視しながら電源の出力調整ができて、品質管理が容易
にできる。即ち、ガラス材料の乾燥、脱泡、融合などそ
れぞれの目的に応じた加熱強度と領域とを自由に選択で
きる。
【0009】長尺(2m以上)のガラス材料を熱処理
でき、透明なガラスブランクを製造できる。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1記載の発明は、耐熱性の容器内にガラス材料
を装着して、該ガラス材料の長手方向の所定の長さを部
分溶解し、該溶解ゾーンを一端から他端に移動させるこ
とにより略全長に渡って熱処理するようにしたガラス材
料熱処理装置において、ガラス材料の外周側に、該材料
の所定長さを溶解する該溶解ゾーンが一端から他端にま
で移動するようにした昇降装置を有するサセプタを設け
るとともに、耐熱性の容器の外周側に前記サセプタの全
移動範囲に渡って該サセプタを誘導加熱する誘導コイル
を設けることを特徴とする。
【0011】上記構成により、誘導コイルはサセプタが
その全移動範囲のどの位置にあっても誘導加熱できるの
で、サセプタを誘導加熱して、サセプタに対向する部分
のガラス材料を溶解しながらガラス材料の下端から上端
にサセプタを移動させることにより、ガラス材料中の気
泡を上方に移動させながら、同時に加熱部分を上方に移
動させるいわゆるゾーンメルトを行うことになり、ガラ
ス材料中の気泡を除去し、石英の粉を融合させて透明な
ガラスブランクに生成することが可能になる。
【0012】このガラスブランクから線引きによって光
ファイバーが製造されるが、できるだけ継ぎ目の無い光
ファイバーを作るために、その原料であるガラスブラン
クは長くなければならない。そのためにガラス材料熱処
理装置は長いガラス材料を入れる縦長の形状になってい
る。
【0013】また上述のサセプタは黒鉛などの耐熱性の
導電材料を用いた円筒形とし、その長手方向の長さはガ
ラス材料の加熱したい領域の長さに合わせられる。ま
た、請求項2記載の発明は、請求項1記載のガラス材料
熱処理装置において、誘導コイルを長手方向で複数個に
分割するとともに、分割した誘導コイルへの通電をサセ
プタの移動に合わせて選択的に行えるようにしたことを
特徴とする。
【0014】上記構成によりサセプタの位置に合わせて
該サセプタを効率よく誘導加熱できる誘導コイルを選択
して付勢することができるのでサセプタに対向していな
い部分の誘導コイルを無通電にしてその部分での誘導コ
イルの抵抗損を無くすることができその分、全誘導コイ
ルを通電状態にしておく場合に比べて電気効率を向上さ
せることが可能になる。
【0015】また、請求項3記載の発明は、請求項2記
載のガラス材料熱処理装置において、分割した各誘導コ
イルに各々単独の電源を設けて各誘導コイルを独立して
出力調整できるようにしたことを特徴とする。上記構成
により移動するサセプタの近傍に適切な磁界を発生する
ことができサセプタの温度制御の自由度を向上させるこ
とが可能になる。
【0016】また、請求項4記載の発明は、請求項2記
載のガラス材料熱処理装置において、分割した各誘導コ
イルの数より少ない台数の電源と、各誘導コイルおよび
前記電源間を切り替え接続する切替器とを設けて、サセ
プタの移動に対応して順次誘導コイルに電流を給電する
ようにしたことを特徴とする。上記構成により個々の誘
導コイルに一対一の電源を設備する設備コストおよび設
置スペースを少なくすることが可能になる。
【0017】また、請求項5記載の発明は、請求項1記
載のガラス材料熱処理装置において、サセプタの昇降装
置は、サセプタに固着したワイヤと、該ワイヤを巻き取
り、巻き戻しするリールと、該リールを駆動するモータ
とから構成することを特徴とする。
【0018】上記構成によりサセプタを容易に昇降させ
ること、およびその速度をガラス材料の熱処理に合わせ
た速度に調整するが可能になる。また、請求項6記載の
発明は、請求項1記載のガラス材料熱処理装置におい
て、サセプタは、円筒形の発熱体の上下および外周側を
断熱材量で断熱することを特徴とする。
【0019】上記構成によりサセプタからの不要な部分
への熱放散を防止することが可能になり、サセプタを昇
降するワイヤをサセプタで加熱することが無くなるので
ワイヤの消耗を少なくすることが可能になる。
【0020】また、請求項7記載の発明は、請求項1な
いし6のいずれかに記載のガラス材料熱処理装置におい
て、サセプタの発熱体の温度を連続監視するセンサを設
けて、サセプタを所望の温度に加熱制御することを特徴
とする。
【0021】また、請求項8記載の発明は、請求項7記
載のガラス材料熱処理装置において、サセプタの発熱体
の温度を検出するセンサは、該発熱体を断熱する断熱材
料に覗き窓を設けて、該覗き窓から覗ける発熱体に対向
配備した輻射温度計であることを特徴とする。
【0022】上記請求項7および8の構成によりサセプ
タの温度検出値をフィードバックして誘導コイルの出力
を制御することによりサセプタを所定の温度に保つこと
できガラス材料から生成するガラスブランクの品質を管
理することが可能になる。
【0023】また、サセプタの温度が2000℃以上に
加熱される場合でも輻射温度計を使用することによりサ
セプタの温度検出は可能になる。また、請求項9記載の
発明は、請求項2記載のガラス材料熱処理装置におい
て、各誘導コイルに接続する電源の内最下端の誘導コイ
ルに接続する電源の容量を他の電源の容量より大きくす
ることを特徴とする。
【0024】ガラス材料の加熱を開始する際に、材料の
入れ替えなどによりサセプタの温度が低下していること
が多いが、生産性を上げるためにはこのサセプタをすば
やく昇温する事が必要に成る。このよう場合、上記構成
により複数個の電源の内サセプタを急速加熱する際に使
用される電源のみ出力の大きな物にしてサセプタを所望
の温度に昇温しておけば、他の電源はサセプタを保温す
る程度に必要な出力に抑えることができて全体として電
源容量を減らすことが可能になる。また、加熱開始時に
加熱されていない部分への加熱ゾーンからの熱流による
加熱ゾーンの昇温の後れを補うことができ立ち上がり時
間を短縮することが可能になる。
【0025】また、請求項10記載の発明は、請求項1
記載のガラス材料熱処理装置において、少なくとも2個
以上のサセプタを上下方向に接続するようにして設ける
ことを特徴とする。
【0026】上記構成によりサセプタをガラス材料の予
熱と、部分溶解とに用途を分けて使用することが可能に
なる。さらに、各サセプタのサイズやそれを繋ぐワイヤ
の長さを変えることにより熱処理パターンを自由に選択
することが可能になる。
【0027】また、請求項11記載の発明は、請求項1
記載のガラス材料熱処理装置において、サセプタの下方
に別のサセプタを順次複数個接続する機構と、接続され
たサセプタを一個分吊り上げた後に別のサセプタを供給
する供給機構とを設けて、ガラス材料を全長に渡って均
熱加熱する際は複数個のサセプタを数珠繋ぎにして使用
し、ガラス材料を部分加熱する際は用途に応じた数のサ
セプタを接続して使用するようにしたことを特徴とす
る。
【0028】上記構成によりガラス材料の長さに匹敵す
るほどの長さにサセプタを数珠繋ぎして使用すればガラ
ス材料の全体を同時に昇温するのでガラス材料残体を均
一に加熱することができ、かつ、サセプタは引き上げな
がら順次接続することができるのでガラス材料全体を同
時加熱するような長尺のサセプタは不要で、加熱部の長
さをサセプタ一個を接続するする長さだけ長くすること
により全体同時加熱が可能になる。さらに、目的に応じ
た数のサセプタを使用することにより部分溶解、予熱乾
燥と部分溶解などのように種々の加熱パターンを選択す
ることが可能になる。
【0029】また、請求項12記載の発明は、請求項1
記載のガラス材料熱処理装置において、同心円上に重ね
て配置できるほどに内外径が異なり、それぞれに昇降装
置を有する、複数個のサセプタを設けることを特徴とす
る。
【0030】上記構成によりサセプタは互いに物理的に
干渉すること無く昇降できるのでサセプタを交換するこ
と無く複数の加熱方法や温度分布を選択できる。例え
ば、長さの異なる2種類のサセプタを準備し、長いサセ
プタでガラス材料を予熱乾燥し、短いサセプタでゾーン
メルトを行うことが可能になる。
【0031】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の実施の形態の主
要部の構成図を示す。この図1において、従来例と同一
の符号を付けた部材はおおよそ同一の機能を有するので
その説明は省略する。この図1において、1は石英の粉
を固めて成形したガラス材料、3は後述のサセプタ、お
よびガラス材料1を断熱材4で断熱して収納する耐熱性
の容器、6は対向する該ガラス材料1の所望の長さを外
周側から輻射により加熱するとともに、ガラス材料1の
下端から上端までを移動しながらゾーンメルトするサセ
プタ、7はサセプタ6を誘導加熱する誘導コイル、8は
サセプタ6を吊り下げるワイヤ、9はワイヤ8を巻き取
るリール、10はリール9を駆動するモータ、11は誘
導コイルに電流を供給する電源を示す。この図1におい
て、石英の粉を固めて成形したガラス材料1の外周側に
は、ワイヤ8で吊り下げられて、ガラス材料1の下端か
ら上端まで移動可能な、円筒形をした耐熱導電性のサセ
プタ6と、その外側を断熱する断熱材4とが該ガラス材
料1を同心円上で囲うように配備されており、さらにそ
れらは耐熱性の容器3の中に収納されている。そして、
耐熱性の容器3の外周側にはサセプタ6を誘導加熱し、
該サセプタ6の全移動範囲を網羅する長さを有する誘導
コイル7が配備されている。なお誘導コイル7は複数個
に分割されており、分割された各誘導コイルはそれぞれ
単独に接続された電源11により付勢される。また、サ
セプタ6を吊り下げるワイヤ8はリール9に巻き付けら
れており、モータ10の駆動でワイヤ8を巻き取り巻き
戻ししてサセプタ6を昇降する。なお容器3内は、サセ
プタ6などの酸化を防止するためにアルゴンガスなど不
活性ガス雰囲気にされる。
【0032】上記の構成で、モータ11の駆動によりワ
イヤ8をリール9に巻き付け、巻き戻しして昇降させる
サセプタ6は、全移動範囲のどの位置においても誘導コ
イル7により誘導加熱され、サセプタ6の加熱ゾーンに
対向する部分のガラス材料1はサセプタ6からの輻射に
より加熱溶解される。サセプタ6を上方に移動させるに
従ってガラス材料1の被溶解部分は上方に移動するので
ガラス材料1の下端から上端までサセプタ6を移動させ
ることにより、ガラス材料1は全長に渡ってゾーンメル
トされてガラス材料1中に含まれていた気泡が取り除か
れるとともに石英の粉を固めた状態から石英が融合して
気泡を含まない透明なガラス丸棒(ガラスブランクと呼
ばれる)に生成される。このガラスブランクは光ファイ
バーに加工されるが光ファイバーはその中に気泡が含ま
れるとそこで光が屈折して散乱してしまうため気泡を含
まないガラスブランクが望まれる。
【0033】図2はこの発明の別の実施の形態の主要部
の構成図を示す。この図2において、1は石英の粉を固
めて成形したガラス材料、3は後述のサセプタ、および
ガラス材料1を断熱材4で断熱して収納する耐熱性の容
器、6は対向する該ガラス材料1の所望の長さを外周側
から輻射により加熱するとともに、ガラス材料1の下端
から上端までを移動しながらゾーンメルトするサセプ
タ、7はサセプタ6を誘導加熱する誘導コイル、8はサ
セプタ6を吊り下げるワイヤ、9はワイヤ8を巻き取る
リール、10はリール9を駆動するモータ、11は誘導
コイル7に電流を供給する電源、12は電源11を選択
した誘導コイル7に接続する切替器を示す。
【0034】この図2が図1と異なる点は、図1が分割
された誘導コイルそれぞれに電源を接続する代わりに、
サセプタに誘導加熱エネルギを供給する誘導コイルを切
替器で選択して電源と接続してその誘導コイルに通電す
るようにした点である。
【0035】なお、図2では4台の誘導コイルを切替器
12で切り替えて電源11に接続くしているが誘導コイ
ル番号を奇数と偶数にグループ分けして奇数グループ
と、偶数グループとにそれぞれ切替器と電源とを設けて
交互に切り替えながら各誘導コイル7間で切れ目なくサ
セプタ6を加熱できるようにしても良い。
【0036】図3はこの発明の他の実施の形態の主要部
の構成図を示す。この図3において、6は輻射熱により
ガラス材料を加熱するサセプタ、13はサセプタ6の発
熱体、14は発熱体13を上下、および外周側で断熱す
る断熱材、15は断熱材14に穿孔された発熱体13の
温度を検出するための覗き窓を示す。この図3におい
て、サセプタ6は円筒形の発熱体13を上下、および外
周側で断熱する断熱材14により保持されており、発熱
体13の温度を検出する温度計のための覗き窓15と、
ワイヤ7で吊り下げるための吊り下げ具を備えている。
この覗き窓15に装着される温度計としては輻射温度計
などが使用される。
【0037】図4はこの発明のさらに別の実施の形態の
主要部の構成を示し、(a)は主要部の構成図、(b)
はサセプタ間隔を変えた場合のガラス材料の加熱パター
ン図を示す。この図4において、1は石英の粉を固めて
成形したガラス材料、3は後述のサセプタ、およびガラ
ス材料1を断熱材4で断熱して収納する耐熱性の容器、
6は対向する該ガラス材料1の所望の長さを外周側から
輻射により加熱するとともに、ガラス材料1の下端から
上端まで移動しながら、予熱乾燥とゾーンメルトとを行
うために二段に直列接続されたサセプタ、7はサセプタ
6を誘導加熱する誘導コイル、8はサセプタ6を吊り下
げるワイヤ、9はワイヤ8を巻き取るリール、10はリ
ール9を駆動するモータ、11は誘導コイル7に電流を
供給する電源を示す。
【0038】この図4が図1と異なる点は図1が一台の
サセプタでガラス材料を予熱乾燥と、ゾーンメルトとを
シリーズに行う代わりに、サセプタを二段にして上の段
のサセプタで予熱乾燥して続いて下の段のサセプタでゾ
ーンメルトするようにした点である。
【0039】このようにすることにより予熱乾燥工程
と、ゾーンメルト工程とが連続して行われ予熱乾燥と、
ゾーンメルトとの間の放熱損を減少させることができる
とともに、上下のサセプタの間隔を変更することにより
ガラス材料の加熱パターンを例えば図4の(a)や
(b)のように選択することができる。
【0040】図5はこの発明のさらに他の実施の形態の
主要部の構成図を示す。この図5において、1は石英の
粉を固めて成形したガラス材料、3は後述のサセプタ、
およびガラス材料1を断熱材4で断熱して収納する耐熱
性の容器、6は対向する該ガラス材料1の所望の長さを
外周側から輻射により加熱するとともに、ガラス材料1
の下端から上端まで移動しながら、予熱乾燥とゾーンメ
ルトとを行うために予熱乾燥時にはガラス材料と略同じ
長さに、ゾーンメルト時には目的に応じた段数に接続替
えして使用できるサセプタ、7はサセプタ6を誘導加熱
する誘導コイル、8はサセプタ6を吊り下げるワイヤ、
9はワイヤ8を巻き取るリール、10はリール9を駆動
するモータ、11は誘導コイル7に電流を供給する電
源、16は2段目以降に接続されるサセプタ6を供給す
るサセプタの供給機構を示す。
【0041】この図5が図4と異なる点は図4がサセプ
タを2段にして上段のサセプタで予熱乾燥し下段のサセ
プタでゾーンメルトする代わりに、サセプタを数珠繋ぎ
したり外したりする機構を設けて、予熱乾燥は複数のサ
セプタを数珠繋ぎして行い、ゾーンメルト時は目的に応
じた台数のサセプタで行うようにした点である。
【0042】図6はこの発明のさらにまた他の実施の形
態の主要部の構成図を示す。この図6において、1は石
英の粉を固めて成形したガラス材料、3は後述のサセプ
タ、およびガラス材料1を断熱材4で断熱して収納する
耐熱性の容器、6は対向する該ガラス材料1の所望の長
さを外周側から輻射により加熱するとともに、ガラス材
料1の下端から上端まで移動しながらゾーンメルトする
サセプタ、7はサセプタ6を誘導加熱する誘導コイル、
8はサセプタ6を吊り下げるワイヤ、9はワイヤ8を巻
き取るリール、10はリール9を駆動するモータ、11
は誘導コイルに電流を供給する電源、17はサセプタ6
より径を大きくしてサセプタ6の外周側に同心円的に配
したサセプタ、18はサセプタ17を吊り下げるワイ
ヤ、19はワイヤ18を巻き取り巻き戻しするモータ2
0を有するリールを示す。
【0043】この図6が図4と異なる点は図4が直列に
2段接続したサセプタで予熱乾燥と、ゾーンメルトとを
連続的に行う代わりに径の異なるサセプタを同心円的に
配して外側のサセプタで予熱乾燥を行い、内側のサセプ
タでゾーンメルトを行うようにした点である。
【0044】このようにすることにより予熱乾燥のサセ
プタと、ゾーンメルトのサセプタを各々独立して昇降さ
せることができるので加熱パターンの自由度が選られる
利点がある。
【0045】
【発明の効果】この発明によれば、ガラス材料を種々の
パターンから選択した最適なパターンで乾燥、ゾーンメ
ルトして脱泡、融合を行い光ファイバーを制作する透明
なガラスブランクを作成できる効果がある。また、誘導
加熱されるサセプタがガラス材料のゾーンメルト領域に
合わせた短いものであるので、従来例のようにガラス材
料の略全長を加熱する長さのサセプタに比べて相当に短
くなり、消耗部品であるサセプタのメンテナンス費用を
削減するとともに予備サセプタの費用も削減して、ラン
ニングコストを削減する効果がある。また、種々の形状
のサセプタを目的に応じて使い分けることにより多様な
加熱パターンが得られる効果がある。さらに加熱部分の
移動はワイヤを巻き取り巻き戻しするだけで良く、従来
の誘導コイルを昇降する方式に比べて装置構成が簡単に
なる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態の主要部分の構成図
【図2】この発明の別の実施の形態の主要部分の構成図
【図3】この発明の他の実施の形態の主要部分の構成図
【図4】この発明のさらに別の実施の形態の主要部の構
成を示し、(a)は主要部の構成図、(b)はサセプタ
間隔を変えた場合のガラス材料の加熱パターン図
【図5】この発明のさらに他の実施の形態の主要部分の
構成図
【図6】この発明のさらにまた別の実施の形態の主要部
分の構成図
【図7】従来例の構成図
【符号の説明】
1 ガラス材料 3 容器 4、14 断熱材 6、17 サセプタ 7 誘導コイル 8、18 ワイヤ 9、19 リール 10、20 モータ 11 電源 12 切替器 13 発熱体 15 覗き窓 16 供給機構

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】耐熱性の容器内にガラス材料を装着して、
    該ガラス材料の長手方向の所定の長さを部分溶解し、該
    溶解ゾーンを一端から他端に移動させることにより略全
    長に渡って熱処理するようにしたガラス材料熱処理装置
    において、ガラス材料の外周側に、該材料の所定長さを
    溶解する該溶解ゾーンが一端から他端にまで移動するよ
    うにした昇降装置を有するサセプタを設けるとともに、
    耐熱性の容器の外周側に前記サセプタの全移動範囲に渡
    って該サセプタを誘導加熱する誘導コイルを設けること
    を特徴とするガラス材料熱処理装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載のガラス材料熱処理装置にお
    いて、誘導コイルを長手方向で複数個に分割するととも
    に、分割した誘導コイルへの通電をサセプタの移動に合
    わせて選択的に行えるようにしたことを特徴とするガラ
    ス材料熱処理装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載のガラス材料熱処理装置にお
    いて、分割した各誘導コイルに各々単独の電源を設けて
    各誘導コイルを独立して出力調整できるようにしたこと
    を特徴とするガラス材料熱処理装置。
  4. 【請求項4】請求項2記載のガラス材料熱処理装置にお
    いて、分割した各誘導コイルの数より少ない台数の電源
    と、各誘導コイルおよび前記電源間を切り替え接続する
    切替器とを設けて、サセプタの移動に対応して順次誘導
    コイルに電流を給電するようにしたことを特徴とするガ
    ラス材料熱処理装置。
  5. 【請求項5】請求項1記載のガラス材料熱処理装置にお
    いて、サセプタの昇降装置は、サセプタに固着したワイ
    ヤと、該ワイヤを巻き取り、巻き戻しするリールと、該
    リールを駆動するモータとから構成することを特徴とす
    るガラス材料熱処理装置。
  6. 【請求項6】請求項1記載のガラス材料熱処理装置にお
    いて、サセプタは、円筒形の発熱体の上下および外周側
    を断熱材量で断熱することを特徴とするガラス材料熱処
    理装置。
  7. 【請求項7】請求項1ないし6のいずれかに記載のガラ
    ス材料熱処理装置において、サセプタの発熱体の温度を
    連続監視するセンサを設けて、サセプタを所望の温度に
    加熱制御することを特徴とするガラス材料熱処理装置。
  8. 【請求項8】請求項7記載のガラス材料熱処理装置にお
    いて、サセプタの発熱体の温度を検出するセンサは、該
    発熱体を断熱する断熱材料に覗き窓を設けて、該覗き窓
    から覗ける発熱体に対向配備した輻射温度計であること
    を特徴とするガラス材料熱処理装置。
  9. 【請求項9】請求項2記載のガラス材料熱処理装置にお
    いて、各誘導コイルに接続する電源の内最下端の誘導コ
    イルに接続する電源の容量を他の電源の容量より大きく
    することを特徴とするガラス材料熱処理装置。
  10. 【請求項10】請求項1記載のガラス材料熱処理装置に
    おいて、少なくとも2個以上のサセプタを上下方向に接
    続するようにして設けることを特徴とするガラス材料熱
    処理装置。
  11. 【請求項11】請求項1記載のガラス材料熱処理装置に
    おいて、サセプタの下方に別のサセプタを順次複数個接
    続する機構と、接続されたサセプタを一個分吊り上げた
    後に別のサセプタを供給する供給機構とを設けて、ガラ
    ス材料を全長に渡って均熱加熱する際は複数個のサセプ
    タを数珠繋ぎにして使用し、ガラス材料を部分加熱する
    際は用途に応じた数のサセプタを接続して使用するよう
    にしたことを特徴とするガラス材料熱処理装置。
  12. 【請求項12】請求項1記載のガラス材料熱処理装置に
    おいて、同心円上に重ねて配置できるほどに内外径が異
    なり、それぞれに昇降装置を有する、複数個のサセプタ
    を設けることを特徴とするガラス材料熱処理装置。
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